刘宏波 尚春红
（神木化学工业有限公司甲醇中心，陕西神木县锦界工业区 719319）
摘 要：以一起强制润滑电机内部进油事故为例，从电机轴承、油封结构入手，分析润滑油进入电机内的原因，并针对强制润滑电机存在的内部进油隐患，提出预防及改进措施。
关键词：强制润滑；电机；进油；预防
一、概述
一期甲醇装置停车检修时，电机检修人员对使用强制润滑油站的隔爆型三相异步电机进行常规检查，发现电机电缆接线端盖内有油，电机内部也发现大量积油，故对电机进行转子抽芯检查，并请电机厂家人员协同分析进油原因。经厂家技术人员分析，电机强制润滑油站额定供油压力0.4MPa，进油总管压力也是0.4MPa，油进入轴承座前没有任何节流措施，电机轴承进油压力过大，轴承回油管配形成倒坡度，造成回油不畅，导致电机内大量进油，幸好发现及时，未对转子、定子绝缘层造成破坏，经电气相关试验合格，电机可以正常使用。
二、轴承、油封结构分析
所用电机型号YB710M-2W，功率1400kW，电压10kV，电流93.6A。电机轴承为水平剖分铸面滑动轴承，轴承两端为油封，一端阻止向电机内泄漏，一端阻止向轴承座外泄漏，电机轴承结构见图1。电机油封外观见图2，为两半梳齿密封结构，并用弹簧将两半油封固定，在轴上形成浮动结构。然而随着电机运行推移或振动影响，油封逐渐磨损，间隙过大易造成泄漏。
图1 电机轴承结构
图2 油封外观
三、电机内进油原因分析
（1）电机强制润滑油站供油压力为0.4MPa，润滑油站出口总管为Φ32mm，仅在总管上有一个球阀控制油压，无法精确控制电机轴承的进油压力。
（2）进轴承前油管压力设置在0.4MPa，远高于厂家规定0.01～0.05MPa的机油压力，加上电机原回油管配管形成倒坡度，造成回油不畅，轴承座内润滑油液位高于油封所能密封的位置，形成泄漏后油被吸入电机。
（3）驱动泵运行不稳定，随着系统负荷的变化，驱动电机的负荷也随之变化，振动增大，电机轴承油封逐渐磨损造成泄漏，油被吸入电机。
（4）强制润滑油的油气被吸入电机。这是目前此种电机结构所无法避免的，因为电机内部转子上附带一冷却风叶，用来对转子线圈进行冷却，风叶旋转时必然在电机轴承座一端形成负压。电机的强制润滑油产生的油气，在轴承座油封磨损后，被吸入电机内部逐渐沉积。
四、油管改进
（1）改进进油管。电机油站进油总管为Φ32mm，两端进轴承座油管为Φ22mm，进轴承前油管增加针型阀，便于精确调整进油压力，阀后安装压力表，可观察进轴承座润滑油压力。经过改进，可以方便调整润滑油压力和流量，可防止轴承座内润滑油液位高于油封所能密封的位置。
（2）回油管改进。回油总管Φ57mm，修正原有倒坡度，润滑油站设置为回油管下游，坡度＞5/1000，使得回油顺畅，润滑油无法在轴承座内形成高液位。
五、电机调试
油管改进后，进行电机空试准备。首先开启电机润滑油站，保持润滑油温度在20℃左右，调整润滑油站进油总管压力为0.4MPa，逐渐开启两个轴承座进油针阀，调整轴承座进油压力为0.08MPa，略高于厂家要求值，同时做好应急准备，后台DCS监测轴承温度变化，一旦出现超温现象即停机。准备就绪后启动电机，但发现电机转动时，轴承进油压力瞬间为零，即刻调整针阀，维持进油压力在0.08MPa，电机空试10min后，各项指标检测正常。停机检查轴承，发现轴承上瓦和下瓦都因电机启动瞬间缺油而出现磨损。
对轴承上下瓦进行修配后重新安装，再次对电机进行空试。此次电机启动油压调整为0.2MPa。润滑油站则将油温加热到轴承的工作温度，但电机启动瞬间，轴承润滑油压力仍下降（接近0.1MPa），调整润滑油压力维持在0.1MPa左右，继续空试2h，各项指标检测正常。此后，又对电机和泵进行多次联合试验，润滑油压力会因润滑油温度的不同而出现不同的降幅，Z大降幅接近0.1MPa，但未出现电机启动瞬间轴承缺油现象。
六、强制润滑电机润滑油压力设定建议
强制润滑电机的润滑油压力设置，可根据厂家要求或依据不同电机的轴承类型来设置，但Z终应以形成良好的润滑为标准。此外，电机启动前润滑油站的油温至关重要，一定要加热到轴承正常工作温度或略低于工作温度，电机启动瞬间轴承进油压力突然下降与油温低有关。油温越高，油压降幅就越小，油温越接近轴承工作温度，进轴承前的油压则越稳定，有利于保护轴承。
强制润滑电机也可根据回油管回油量来调整润滑油进油压力，因为进油压力大则润滑油流量大，但必须保证回油管回油畅通，从回油管视窗观察回油液位在1/3～1/2为宜。轴承座上设置油窗的强制润滑电机回油管的设置，可根据轴承座内需要满足的润滑油液位来调整。
七、强制润滑电机存在的隐患
电机使用强制润滑油站就存在进油的风险，尤其是油管的安装或油压的设置缺陷时。另外，电机内部转子上的风叶形成的负压，必然决定了这种结构的强制润滑电机存在进油隐患。目前只能做好定期检查，及时更换易损件，控制好进回油量，来杜绝润滑油的直接吸入。
八、预防措施
根据电机不同的滑动轴承结构，来决定回油管的配置及进油量的控制，防止单纯因为润滑油的泄漏，造成电机内被吸入润滑油。电机油封需定期检查或更换，防止因为油封磨损，间隙过大造成泄漏。
强制润滑电机在运行几年后就需对内部进行检查，及时烘干和清理。润滑油油气的吸入是目前无法避免的，除非对现有轴承结构进行改进，增加隔离气封来阻止油气的吸入。
来源：《设备管理与维修》2012（11）
